Главная страница MolBiol.ru > Методы > Real-time PCR > Параметры расчета Rambler's Top100
ГЛАВНАЯ · ПРОЕКТ · СПРАВОЧНИК · МЕТОДЫ · РАСТВОРЫ · РАСЧЁТЫ · ЛИТЕРАТУРА · ЗАДАЧИ · FULL TEXT · ОРГ.ВОПРОСЫ · WEB
ФИРМЫ · КАРТА САЙТА · COFFEE BREAK · КАРТИНКИ · РАБОТЫ И УСЛУГИ · БИРЖА ТРУДА · ФОРУМЫ · · Zbio-wiki

7. Настройка параметров расчета

a11


    По окончании реакции необходимо:
    1. Выбрать способ определения базового уровня флуоресценции (baseline level).
    2. Выбрать уровень пороговой флуоресценции (threshold level).


    7.1. Способы определения базового уровня флуоресценции (baseline)

    Базовый уровень флуоресценции - это тот уровень флуоресценции, который наблюдается в реакционной смеси до появления репортерного сигнала. Как правило, управляющие программы real-time PCR позволяют задать базовый уровень тремя разными способами:

    1. Среднее значение в диапазоне циклов (average over cycle range).
    2. Минимальное значение в диапазоне циклов (minimum over cycle range).
    3. Тотальный минимум (minimum over all data).

    Необходимо выбрать такой способ, при котором:

    1. Обеспечивается минимальный уровень флуоресценции до появления репортерного сигнала.
    2. Начало экспоненциальной фазы детектируется с наибольшей точностью.

    В общем случае, базовую линию следует выбирать как среднее значение флуоресценции в достаточно широком диапазоне циклов до появления репортерной флуоресценции (т.е. до начала детекции экспоненциальной фазы). При выборе диапазона желательно также избегать и циклы вне экспоненциальной фазы, в которых наблюдаются скачки флуоресценции.

    Для SYBR Green, как правило, хорошо работает расчет базового уровня по среднему значению в диапазоне циклов с 3 по 7 (первые 2 цикла не влючают в диапазон, поскольку на них может наблюдаться более сильная флуоресценция из-за недостаточно стабилизировавшейся реакции).

    Более осторожно нужно выбирать базовую линию при TaqMan амплификации, поскольку к началу PCR в смеси может наблюдаться довольно высокий уровень флуоресценции от "сломанных проб" (в которых произошла диссоциация маркера от тушителя). Если "сломанные пробы" не превалируют, это не представляет большой опасности, и базовая флуоресценция постепенно сходит на нет (обычно к 3-7 циклу). Как уже было сказано выше, в таком случае начальный начальный цикл диапазона нужно выбирать такой, в котором флуоресценция от "сломанных проб" уже достигла минимума.

    В некоторых случаях флуоресценция от "сломанных" проб наблюдается и на более поздних стадиях PCR, к 20-25 циклу. Такой эффект нежелателен, поскольку он создает трудности при выборе базовой линии, что может привести к "маскировке" начала экспоненциальной фазы. В таком случае рекомендуется собирать реакцию заранее и инкубировать ее в холодильнике 1 час или более до добавления ДНК (если реакции инкубируются в темноте и при температуре около +4oC, максимальное время инкубации практически неограничено).

    Свидетельствами того, что базовый уровень выбран некорректно, являются:

    1. Значительное "провисание" кривой флуоресценции ниже нулевого уровня.
    2. Положительное значение флуоресценции в точке перегиба (т.е. начала экспоненциальной фазы).

    "Провисание" часто является следствием включения в расчетный диапазон циклов, при которых уже наблюдается начало экспоненциальной фазы или, наоборот, начальная флуоресценция. Однако "провисание" может быть вызвано также и выбором слишком узкого диапазона циклов, так что разброс базовой флуоресценции в нем оказывается существенно меньше, чем в среднем по всем циклам.

    Положительное значение флуоресценции в точке перегиба также обычно "исправляется" расширением диапазона циклов. Такой эффект также может наблюдаться, если расчет ведется по минимальным, а не по средним значениям диапазона.

    7.2. Выбор уровня пороговой флуоресценции (threshold)

    Напомним, что вытекающая из уравнения 1 зависимость:


    C(T) = - (1/log E) * log P0 + log PC(T)/log E     (3)

    позволяет сравнивать результаты различных экспериментов лишь при условии, что PC(T)= const. Таким образом, уровень пороговой флуоресценции PC(T) должен быть одинаков для всех сравниваемых образцов.


    Репортерная флуоресценция наиболее точно отвечает зависимости 3 в самом начале детекции экспоненциальной фазы. На более поздних этапах вклад стохастических эффектов в кинетику реакции становится все более значительным. Поэтому пороговый уровень флуоресценции выбирают в самом начале экспоненциальной фазы, когда стохастические процессы не столь велик.

    Существует три основных способа выбора уровня пороговой флуоресценции:

    1. На глаз.
    2. По превышению над стандартным отклонением кинетической кривой.
    3. По второй производной кинетической кривой.

    При выборе "на глаз" за пороговый уровень выбирают минимальный уровень флуоресценции, который во всех проведенных с данной парой праймеров реакциях соответствует началу экспоненциальной фазы. Хотя пороговый уровень должен быть как можно ниже, при его достижении реакция должна уже "устаканиться" - на первом цикле экспоненциальной фазы погрешность определения репортерной флуоресценции обычно достаточно высока (в том числе и из-за того, что выбор baseline также имеет определенную погрешность).


    Обычно оптимальными являются пороговые уровни порядка 0.05-0.1 единиц флуоресценции, в зависимости от способа задания базовой линии и от того, как ведет себя реакция. Выбор "на глаз" является наиболее корректным с точки зрения уравнения 3, при условии, что базовая линия выбрана одинаково и измерения проводятся одновременно. Таким образом, с нашей точки зрения, им имеет смысл пользоваться, когда необходимо сравнить данные в одной плашке (или, в крайнем случае, нескольких экспериментов, выполненных с использованием одинаковых реактивов, субстратов, на одной и той же машине с небольшим промежутком времени) - например, при отладке реакции. При сравнении более разнородных данных определение "на глаз" будет некорректным.


    Принцип двух других методов состоит в том, чтобы стандартизировать выбор порога не по абсолютному значению, а по поведению кривой.


    Выбор порога по превышению над стандартным отклонением кинетической кривой - это установка порога таким образом, чтобы превышение порогового уровня над базовым уровнем (threshold над baseline) было достаточно малым, но уже статистически достоверным. Обычно выбирают значения в диапазоне 8-10 стандартных отклонений. Недостатком такого метода является то, что поскольку стандартное отклонение - это усредненная величина по всей кинетической кривой, в каких-то конкретных случаях порог может оказаться слишком низким (когда реакция еще не "устаканилась") или, наоборот, слишком высоким (когда уже наблюдаются какие-то отклонения).


    Этих недостатков лишен следующий метод выбора порога - по второй производной кинетической кривой. К сожалению, он реализован далеко не во всех управляющих программах. В таком случае, из всех скачков уровня флуоресценции за пороговый уровень выбирается наиболее резкий скачок - абсолютный максимум второй производной. Этот способ наименее чувствителен к способу выбора базовой линии и различиям условий реакции. Если ваша управляющая программа умеет выбирать порог по второй производной, этим методом рекомендуется пользоваться во всех случаях.



    предыдущая часть 7. Настройка параметров расчета следующая часть




MolBiol.ru: http://molbiol.ru
e-mail: redactor@molbiol.ru
просмотров: 19502




    Дополнения, комментарии, вопросы





       
Дата последней модификации: 30/07/13

ГЛАВНАЯ · ПРОЕКТ · СПРАВОЧНИК · МЕТОДЫ · РАСТВОРЫ · РАСЧЁТЫ · ЛИТЕРАТУРА · ЗАДАЧИ · FULL TEXT · ОРГ.ВОПРОСЫ · WEB
ФИРМЫ · КАРТА САЙТА · COFFEE BREAK · КАРТИНКИ · РАБОТЫ И УСЛУГИ · БИРЖА ТРУДА · ФОРУМЫ · · Zbio-wiki

 ·  Викимарт - все интернет-магазины в одном месте  ·  Доска объявлений Board.com.ua  · 
--- сервер арендован в компании Hetzner Online, Германия ---
--- администрирование сервера: Intervipnet ---

molbiol.ru  ·  redactor@molbiol.ru  ·  реклама

molbiol.ru - методы, информация и программы для молекулярных биологов   Rambler